Задача 539 (СПбОШ 2017 2 11-3)

Решения задач из задачника Комплект 14 

Задача 504 (УХО 2017   2   11-3)

Задача 508 (ЗЭ ВСОШ 2013   10-1)

 

Задача 511 (УХО 2014 1   9-5)

 

Задача 516 (ЮТ 2015 2  9-4)

 

 

Задача 517 (ЗЭ БХО 2015   11-4)

 

 

Задача 519 (УХО 2017  1 11-5)

Задача 525 (КФУ 2018   9-4)

 

Задача 526 (Всесиб 2017 1   11-2)

 

Задача 529 (Всесиб 2016 3  11-1)

 

Задача 530 (УХО 2007   9-8)

Задача 533 (ФОЭ ВСОШ 2006  10-1)

 

Задача 537 (Всесиб 2016 1  11-3)

 

Задача 538 (КФУ 2018   19-2)

 

 

Задача 539 (СПбОШ 2017 2  11-3)

Согласно условию, вещества X и Y взаимодействует с хлороводородом. Этому условию соответствуют оксиды металлов, карбонаты, сульфиты металлов (и т.п.), а также некоторые окислители. Поскольку оба вещества взаимодействует с кислородом, то маловероятно, чтобы это был окислитель, окисляющий HCl. Уменьшение массы в инертной атмосфере (азот) в условиях, когда можно работать с кварцевым стеклом, а также уменьшение массы при взаимодействии с кислородом указывают на то, что исходное вещество – карбонат (в случае оксида и сульфита происходило бы увеличение массы в токе кислорода вследствие окисления соответственно до высшего оксида или до сульфата). Таким образом, формулы веществ X и Y – M(CO₃)_n.

M(CO₃)_n = MO_n + nCO₂

Для вещества Х получаем:

44n/(М_X + 60n) = 0,245, где M_X – молярная масса металла М_X.

В карбонатах металлы могут иметь валентность от 1 до 4.

Валентность	1	2	3	4
n	0,5	1	1,5	2
Мм, г/моль	59,8	119,6	179,4	239,2

Наиболее вероятным кандидатом является олово, имеющее молярную массу 118,7 г/моль, Х – карбонат олова (II).

Для вещества Y получаем:

44n/(М_Y + 60n) = 0,165, где M_Y – молярная масса металла М_Y.

Проводя аналогичные вычисления для вещества Y, получаем

Валентность	1	2	3	4
n	0,5	1	1,5	2
Мм, г/моль	103,3	206,6	310	413,2

По-видимому, в данном случае речь идет о карбонате свинца.

Уравнения реакций:

SnCO₃ = SnO + CO₂

3SnCO₃ + 2NH₃ = 3Sn + N₂ + 3H₂O + 3СО₂

2SnCO₃ + O₂ = 2SnO₂ + 2СО₂

SnCO₃ + 2HCl = SnCl₂ + H₂O + СО₂

PbCO₃ = PbO + CO₂

3PbCO₃ + 2NH₃ = 3Pb + N₂ + 3H₂O + 3СО₂

6PbCO₃ + O₂ = 2Pb₃O₄ + 6CO₂

PbCO₃ + 2HCl = PbCl₂ + H₂O + СО₂

Поглотитель, как следует из условия задачи, должен поглощать водяной пар, кислотные газы и хлор. Примером такого поглотителя может быть твердый гидроксид натрия.

Обработка карбоната олова смесью хлороводорода и хлора приведет к образованию тетрахлорида олова, который будет частично гидролизоваться водяным паром до диоксида. В случае карбоната свинца получится дихлорид свинца.